Переделка шурика хитачи на литий: Все для переделки шуруповерта на литий с АлиЭкспресс / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live

Содержание

Все для переделки шуруповерта на литий с АлиЭкспресс / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live

Все для переделки шуруповерта с NiCd на Li-Ion с AliExpress. В топике краткое руководство и ссылки на все необходимые компоненты.

1) Плата BMS защиты

Нужна для защиты аккумуляторов от переразряда, перезаряда, чрезмерно высокого тока и короткого замыкания (КЗ).

Определяемся с выбором. Если шурик на 12V, покупаем 3S BMS, если на 14V, то 4S BMS. Вообще рекомендую сразу же переделывать на 4S, т.к. и мощность вырастет и будет более полно использоваться батарея. Плата BMS в таком случае обязательна, иначе убьете батарею за пару месяцев! Оптимальный ток защиты по току 30-40А.

Плата 3S BMS:

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Более тысячи заказов, отслеживается.

Плата 4S BMS:

Ссылка на товар (на 30А) — ЗДЕСЬ

Ссылка на товар (на 40А) — ЗДЕСЬ

2) Высокотоковые аккумуляторы

Необходимы хорошие банки с токоотдачей не мене 15А. Идеально подходят по соотношению цена/качество LG HE4 2500mah (желтые «бананы»), Samsung 25R 2500mah, Samsung 30Q 3000mah и LG HG4 3000mah («шоколадки»). Для шурика пойдут и перепаковки под брендом Liitokala, Varikore и прочие.

LG HG4 3000mah — ЗДЕСЬ

LG HG4 3000mah с приваренными контактами — ЗДЕСЬ

Еще один вариант с приваренными контактами — ЗДЕСЬ

Samsung 25R — ЗДЕСЬ

Samsung 30Q — ЗДЕСЬ

Более нескольких тысяч заказов везде, нормальное качество.

3) Никелевая лента для сварки/пайки

Необходима для соединения аккумуляторов в батарею. Можно использовать и обычный многожильный провод большого сечения, но лента предпочтительнее. Если будете паять, то берите перфорированную ленту!

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

4) Точечная сварка «на коленке»

Представляет собой два ионистора (суперконденсатора), соединенные параллельно. Заряд высокий, позволяет сваривать намертво. Покупать не менее двух, иначе заряда не хватит для нормальной сварки.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

5) Стабилизатор питания

Можно попробовать заряжать от стандартного зарядного устройства, но с большой долей вероятности балансировка работать не будет. Данная плата позволяет заряжать фиксированным током до 5А (лучше не превышать 2А), подключается после выводов стандартной зарядки.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

6) Минивольтметр 0,28 дюймов

Предназначен для контроля заряда. Просто и удобно. Монтируется в батарею.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

7) Держатели (холдеры) для 18650 банок

Больше дополнительный аксессуар. Предназначен для защиты банок от КЗ при падениях собранной батареи. Можно просто обмотать банки изолентой, но это менее надежно.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

8) Запасной электродвигатель для шурика

На всякий пожарный. Пригодится просто для запаса. Стоит копейки, около 6 баксов. Есть с шестерней и без нее.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

9) Качественный припой Kaina

Паять все равно придется, поэтому используйте лучший припой всех времен и народов (без шуток). Сам был удивлен, когда попробовал. С флюсом внутри!

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

10) Отдельный балансир

На случай, если кто купил плату БМС без оной. Выравнивает заряд на всех банках.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

11) Многоштырьковый разъем для отдельной зарядки

На случай, если не устраивает встроенный медленный балансир и планируется зарядка от модельной, типа Аймакс, Айчарджер и прочие. рекомендую вывести и раз в пару месяцев балансировать на такой зарядке. Дополнительно купите заглушку за 50 центов, чтобы грязь туда не попадала! Разъем практически не выступает за пределы корпуса.

Ссылка на товар — ЗДЕСЬ

Пока на этом заканчиваю. Если тема будет интересна, в следующем топике расскажу как все это соединить воедино, плюс пару лайфхаков использования, 😉

Еще интересное:

Подборка автотоваров ЗДЕСЬ

Предыдущая автоподборка ЗДЕСЬ

Еще одна автоподборка ЗДЕСЬ

Предыдущаяподборка автотоваров ЗДЕСЬ

Предыдущие подборки ЗДЕСЬ, ЗДЕСЬи ЗДЕСЬ

Еще одна интересная подборка ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ

Либо смотрите в моем профиле ЗДЕСЬ

Первая часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

Вторая часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

Третья часть насадок для электроинструмента ЗДЕСЬ

Больше интересных товаров по выгодным ценам смотрите в группе GOODSFM

Переделка шуруповерта Hitachi на литиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевые элементы питания неудобны из-за своего «эффекта памяти», поэтому переход на литий-ионные АКБ целесообразен и выгоден.

Подготовка: подбор необходимых устройств, элементов

Аккумуляторный блок, потерявший свои рабочие качества, нужно разобрать. Половинки корпуса могут быть скреплены клеем и/или винтами, фиксаторами. Для разъединения проклеенного шва его осторожно простукивают резиновым молотком, чтобы половинки пластикового корпуса отделились друг от друга, но не треснули. Из вскрытого корпуса извлекают элементы, собранные в «кассету». Контактную площадку бережно отделяют, ее нужно будет закрепить на новых литиевых батарейках.

Новый Li-Ion аккумулятор для шуруповерта Hitachi требует покупки дополнительных комплектующих, при этом нужно учитывать следующие обстоятельства:

Новые батарейки должны быть аналогичны старым по габаритам и величине напряжения.

Целесообразнее выбирать батареи, уже оснащенные пластинками из никеля, чтобы не затрачивать время на пайку.

Литий-ионный АКБ нуждается в BMS-плате (Battery Management System). Она равномерно распределяет энергию между банками, защищает устройство от резких сбоев напряжения, отключает его, если время зарядки превышено, или батарейки разрядились почти до нуля. Для защиты от перегрева к плате подключается термодетектор.

Для подключения кассеты к контактной площадке потребуется силовой изолированный провод подходящей толщины.

Если банки продавались без никелевых электродов, их припаивают. Важно делать это с большой осторожностью, т.к. перегрев может необратимо вывести из строя батарейку, или даже спровоцировать ее взрыв. Перед началом процесса спаиваемые поверхности полезно зачистить, чтобы вероятность перегрева уменьшилась и соединение было прочным.

Батарейки соединяются последовательно, плата подключается. Силовой провод припаивают к микросхеме и контактной площадке. Затем посредством мультиметра проверяют показатели напряжения: для каждой батарейки эта цифра должна быть около 1.3 V.

По завершению проверки все места соединений тщательно изолируются. Собранную кассету аккуратно помещают в корпус, провод укладывается без перегибов и заломов. Половинки корпуса скрепляются.

Первое включение после перехода, правила пользования

Собранный литий-ионный аккумуляторный блок нужно ввести в рабочее состояние. Это делается, чтобы новые батарейки не износились раньше времени. Блок полностью заряжают и начинают интенсивно использовать, пока заряд не истощится до нуля и устройство не выключится. После этого его снова заряжают до 100%, и работают до полной разрядки. Этот цикл можно повторить и в третий раз. После такой подготовки аккумуляторным модулем можно пользоваться в обычном режиме.

Начинать зарядку АКБ с литий-ионными банками нужно, когда он будет разряжен до 20%, зарядка всегда должна производиться до 100%. Передерживать устройство на подзарядке запрещается – как только аккумуляторы наполнятся, зарядное устройство необходимо отключить.

Пользователям, желающим избежать затрат времени и сил на переход на литий-ионные АКБ, предлагается недорого приобрести их в нашем интернет-магазине MegaBattery.ru. На всю продукцию предоставляется гарантия, товар может быть доставлен по адресу покупателя.

Рекомендуемые товары

загрузок документации и программного обеспечения | Schneider Electric USA

Категория документа

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

42 085

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

4 391

action_test

Оценка соответствия

2 459

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

4 535

action_duplicate

Пресс-релиз

29

firmware_upgrade

Программное обеспечение и встроенное ПО

Все выпуски программного обеспечения и обновления доступны для загрузки.

989

action_print_preview

Решения

1 149

Energy_efficiency

Устойчивое развитие

460

action_settings1

Техническая информация

Сертификаты продукции, технические характеристики и многое другое.

49 227

earth_arrow

Обучение, мероприятия и вебинары

155

media_video

Видео

227

open_book

Белая книга

753

3д

САПР, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

42 085

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

4 391

action_test

Оценка соответствия

2 459

box2

Руководство по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

4 535

action_duplicate

Пресс-релиз

29

Посмотреть еще

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

42 085

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

4 391

action_test

Оценка соответствия

2 459

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

4 535

action_duplicate

Пресс-релиз

29

firmware_upgrade

Программное обеспечение и встроенное ПО

Все выпуски программного обеспечения и обновления доступны для загрузки.

989

action_print_preview

Решения

1 149

Energy_efficiency

Устойчивое развитие

460

action_settings1

Техническая информация

Сертификаты продукции, технические характеристики и многое другое.

49 227

earth_arrow

Обучение, мероприятия и вебинары

155

media_video

Видео

227

открытая_книга

Белая книга

753

Показать меньше

Исследования и разработки: Hitachi

Емкость аккумулятора можно восстановить за счет повторной активации ионов лития, не влияющих на зарядку и разрядку аккумулятора, путем сочетания диагностики аккумулятора и электрохимического процесса

Рис. 1: Восстановление емкости технология для литий-ионных аккумуляторов с использованием электрохимического процесса
(a) Внутренняя диагностика аккумулятора и литий-ионный (Li ⁺) реактивация;
(b) Продление срока службы за счет восстановления емкости хранилища

Компания Hitachi разработала технологию восстановления емкости для продления срока службы литий-ионных аккумуляторов (LIB), встроенных в системы хранения энергии, неразрушающим образом. Это новшество способствует переходу на преимущественно возобновляемые источники энергии для энергосистем и переходу на электрическую мобильность. Емкость ЛИА снижается при повторяющихся длительных зарядах и разрядах, и тогда необходима замена батареи, когда производительность аккумуляторной системы не соответствует требованиям владельца батареи. Эта новая технология восстановления емкости количественно оценивает количество дезактивированных ионов лития (Li ⁺ ) ^*1, которые не способствуют заряду и разряду неразрушающим образом, а затем реактивируют дезактивированные ионы лития с помощью электрохимического процесса, выполняемого в соответствии с особыми условиями, определяемыми новой программой анализа. В ячейке LIB ^*2 с использованием обычных материалов мы подтвердили, что эта технология продлевает срок службы LIB на 20 % за счет восстановления 5 % емкости хранения, когда она падает ниже 80 % от начальной емкости ^*3 . Кроме того, мы не обнаружили каких-либо повреждений материалов, содержащихся в ЛИА, после этого электрохимического процесса. Hitachi стремится популяризировать высокоэффективные и устойчивые энергетические системы и вносит свой вклад в создание обезуглероженного общества за счет широкого использования этой технологии различными операторами, от передачи и распределения электроэнергии до предприятий электромобилей.
Мы планируем представить некоторые результаты этих исследований и разработок на Европейском инновационном форуме Hitachi, который состоится 5 ноября 2021 года в Глазго, Шотландия.

Ожидается, что будущий спрос на LIB будет расти как стационарные системы хранения энергии, используемые для возобновляемых источников энергии, и как источники питания для электромобилей. Однако производство и распространение редких металлов, используемых в батареях, ограничено, что может сократить предложение в будущем. Кроме того, производство и утилизация ЛИА требуют огромного количества энергии. Таким образом, предотвращение ухудшения характеристик во время использования и продление срока службы имеют решающее значение для создания устойчивого общества, ориентированного на переработку. Также важны инициативы по эффективному использованию LIB при повторном использовании этих батарей для широкого спектра приложений. В свете этих потребностей компания Hitachi разработала базовую технологию для количественной оценки состояния деградации ЛИА неразрушающим методом и восстановления емкости хранилища для увеличения срока службы (рис. 1). Отличительные особенности этой новой технологии описаны ниже.

1. Технология неразрушающей количественной диагностики деградации ЛИА

Факторы, снижающие емкость ЛИА, в основном классифицируются как (A) деградация положительных электродов, (B) деградация отрицательных электродов и (C) дезактивация ионов лития. [Инжир. 2 (а)]. При этом Hitachi сосредоточилась на технологиях восстановления емкости хранения с помощью внешнего электрохимического процесса для повторной активации дезактивированных ионов лития. В частности, разряд в диапазоне, превышающем нижний предел обычно используемого напряжения батареи, временно увеличивает потенциал ^*4 отрицательного электрода для извлечения ионов лития, не участвующих в заряде и разряде отрицательного электрода ЛИА. Чтобы определить безопасный уровень приложенного тока, предотвращающий повреждение материала, возгорание или другие подобные опасности в ЛИА во время этого процесса, новая технология количественно оценивает состояние деградации ЛИА неразрушающим образом. На рис. 2(b), показывающем взаимосвязь между емкостью аккумулятора ЛИА и напряжением (далее «кривая емкость-напряжение»), мы специально сосредоточились на уменьшении длины кривой емкость-напряжение в сочетании с деградацией батареи. Путем сравнения кривых емкость-напряжение для положительного и отрицательного электродов, измеренных и сохраненных в базе данных заранее, и фактической кривой емкости-напряжения изношенной батареи, мы рассчитали величину потерянной емкости для каждого из трех факторов, описанных выше. Из этих трех факторов мы получили количество дезактивированных ионов лития в электролите для (С) по разнице в положениях вольт-амперных кривых для положительного и отрицательного электродов [рис. 2 (b)], а затем рассчитал допустимый уровень приложенного тока для безопасной реактивации ионов лития, используя это значение и уникальную программу анализа.

Рис. 2 Технология неразрушающей количественной диагностики деградации литий-ионных аккумуляторов
(a) Факторы, снижающие емкость аккумулятора;
(b) Изменения кривых вольт-амперной емкости, вызванные каждым фактором деградации и восстановлением накопительной емкости

2. Технология восстановления накопительной емкости с использованием управления импульсным током

Ток концентрируется вокруг внешних выводов электродов и повреждает материал в этой области, как показано, при непрерывной подаче тока, даже если на уровне, рассчитанном с помощью описанной выше технологии. Поэтому компания Hitachi использовала свой опыт, накопленный в технологиях управления LIB, для разделения подаваемого тока на импульсные токи ^*5 менее нескольких секунд. Мы открыли способ облегчения реакции реактивации ионов лития с использованием интервалов импульсного тока, который эффективно предотвращает деградацию материала. В результате оптимизации различных условий управления импульсным током мы подтвердили, что электрохимический процесс, управляемый с помощью импульсных токов, восстанавливает 5% накопительной емкости элемента ЛИА с использованием стандартных материалов после падения ниже 80% начальной емкости из-за повторяющейся зарядки и разрядки и продлевает срок службы на 20%. Разборка для анализа структуры материала и химического состава ЛИА с использованием этого метода восстановления также подтвердила отсутствие повреждений внутренних материалов даже после электрохимического процесса ^*6 .

В будущем Hitachi будет сотрудничать с клиентами, которые хотят продлить срок службы систем хранения LIB, чтобы исследовать эффективность восстановления емкости при адаптации этой новой технологии к системам хранения, используемым в различных условиях. Наша цель — продлить срок службы систем заказчика, снизить эксплуатационные расходы, повысить эффективность работы, сэкономить ресурсы и снизить энергопотребление.

*1: Деактивированные ионы лития относятся к ионам лития, которые превратились в соединения лития или были ограничены в отрицательном электроде и больше не участвуют в зарядке и разрядке.
*2: относится к минимальной рабочей единице в батарее. Аккумуляторная система накопления энергии большей емкости состоит из множества ячеек, соединенных параллельно и/или последовательно. В этом исследовании использовались элементы, которые используют графит в отрицательном электроде и литий-никель-кобальт-марганцевый оксид в положительном электроде.
*3: Срок службы относится к сроку службы до тех пор, пока емкость LIB не упадет ниже требований к емкости системы накопления энергии. В этом исследовании определяется потребность в мощности как остаточная мощность, которая составляет 80% от начальной мощности. Испытание циклами заряда/разряда от 0% до 100% при 50°C со скоростью заряда и разряда 1C показало, что диагностика батареи и процесс восстановления емкости увеличивают количество циклов на 20% до достижения 80% начальной емкости батареи. . Скорость заряда и разряда в 1С — это текущее значение, необходимое для полной зарядки или разрядки емкости аккумулятора за один час.
*4: Потенциал относится к потенциальной энергии, связанной с количеством электричества (электрического заряда), переносимого частицами или объектами.
*5: Импульсный ток относится к мгновенному току, протекающему в течение короткого периода времени.
*6: Рентгеноструктурный анализ и рамановская спектроскопия не выявили повреждений кристаллической структуры материалов положительного и отрицательного электродов до или после процесса восстановления емкости. Кроме того, атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой подтвердила отсутствие вымывания ионов металлов из электродов в раствор электролита после восстановления емкости.